SYNHYDRID
neselektivní redukční prostředek



Charakteristika a složení:

SYNHYDRID je 70% roztok bis-(2-metoxyetoxy)aluminiumhydridu sodného v toluenu (stanoveno na obsah Al).

Chemický vzorec účinné látky: NaAlH2(OCH2-CH2-OCH3)2.

Vysoce výhodné chemické a fyzikální vlastnosti z něj činí přípravek vhodný pro hydrogenace karboxylových a karbonylových sloučenin a jejich derivátů. Zejména je vhodný pro kontinuální izotermní polymeraci 6-kaprolaktamu nad bodem tání polymeru. Jeho vysoká teplotní stabilita umožňuje vést redukce při teplotách až 170°C.

Fyzikálně-chemické vlastnosti:

Roztok vzhled bezbarvá až žlutá kapalina
  Viskozita (mPa.s/20°C) cca 65
  Měrná hmotnost (g/cm3/20°C) cca 1,03
  Bod varu (°C) cca 110
Bod vzplanutí (°C) 4
  Obsah účinné látky (% hmot.) min. 70,5
  Obsah aktivního vodíku -% obj. cca 0,72
    - % hmot. cca 0,70
  Elektrická vodivost (S /cm) 1,83.10-4
  Množství roztoku obsahující 1g atomu vodíku – cm3 cca 139,7
    – g cca 144,4
Účinná látka Hydrolyzační teplo (kJ/mol) 87,09
  Teplota rozkladu (°C) nad 200
  Bod hoření (°C) 150
  Měrná hmotnost (g/cm3) 1,222
  Relativní molekulová hmotnost (podle MAH/1977) 202,159
  Rozpustnost étery, aromatické uhlovodíky
PND   47-05-86 
SKP   24.13.54

Po odpaření toluenu je možné odpařený zbytek rozpustit v benzenu, xylenu, tetrahydrofuranu, dietyléteru apod. Ve většině případů však postačí pouhé smísení původního toluenového roztoku se zvoleným rozpouštědlem.

Při krátkodobém styku s vlhkým vzduchem (např. při odměřování potřebného množství) vznikají pouze zanedbatelné ztráty v obsahu aktivního vodíku. Dokonce i za varu rozpouštědla není třeba činit žádné opatření k ochraně reakční směsi před vlivy vzdušné vlhkosti.

Pouze v průběhu déle trvajících reakcí (2 a více hodin) je vhodné chránit reakční směs před stykem se vzdušnou vlhkostí standardním způsobem (např. pevným hydroxidem sodným nebo draselným, silikagelem apod.). SYNHYDRID je vysoce reaktivní, avšak v protikladu k tomu je stabilní proti oxidaci vzdušným kyslíkem. Vysoká tepelná odolnost umožňuje, aby redukce ještě při 170°C byly zcela bezpečné.


SYNHYDRID bouřlivě reaguje s vodou a alkoholy za vývoje vodíku podle rovnic:

NaAlH2(OCH2CH2OCH3) 2 + 2 H2O 2 H2 + NaAlO2 + 2 CH3OCH2CH2OH

NaAlH2(OCH2CH2OCH3) 2 + 2ROH 2 H2 + NaAl(OR)2(OCH2CH2OCH3) 2

Organické sloučeniny obsahující karbonylové nebo karboxylové skupiny jsou redukovány na odpovídající alkoholy:        

1)
  2 RCH=O + NaAlH2(OCH2CH2OCH3)2 NaAl(OCH2R)2(OCH2CH2OCH3)2 RCH2OH


2)                                                                              / R                                    R \
2 RCOR´ + NaAlH2(OCH2CH2OCH3)2 NaAl(OCH   )2(OCH2CH2OCH3) 2 CHOH

                                                                                 \ R´                                   R´/

3)
2 RCOH +3 NaAlH2(OCH2CH2OCH3)2 NaAl(OCH2R)2(OCH2CH2OCH3)2 
+ 2NaAlO(OCH2CH2OCH3)2 + 2H2 2 RCH2OH

4)  
2 RCOR´ + NaAlH2(OCH2CH2OCH3)2 NaAl(OCH2R)2(OCH2CH2OCH3)2  
+ NaAl(OR´)2(OCH2CH2OCH3) 2 RCH2OH

Amidy, substituované amidy, nitrily, nitrosloučeniny, oximy, ketiminy a aldiminy jsou redukovány na odpovídající aminové sloučeniny.

Aplikace:

SYNHYDRID je selektivním redukčním prostředkem. Používá se pro redukce v organické chemii, zejména v těch případech, kdy je požadováno dosažení co nejvyšších možných výtěžků. Redukovaná látka se obvykle dávkuje po částech do roztoku SYNHYDRIDu, předloženého do reakční nádoby. V důsledku vysoké stability je možné vést redukci také obráceně, tzn. přidávat SYNHYDRID po malých částech do roztoku redukované látky. Redukce probíhají v přítomnosti SYNHYDRIDu ve většině případů velmi rychle, reakční doba se pohybuje okolo 1 hodiny. Reakční směs po skončení redukce se rozloží přidáním 10%-ního roztoku kyseliny chlorovodíkové,  sírové nebo 20%-ním roztokem hydroxidu sodného. Jiná možnost spočívá v hydrolýze reakční směsi vodou a vysrážený hlinitan sodný pak buď odfiltrovat nebo rozpustit v HCl, H2SO4 či v roztoku  NaOH.

Příklady použití:

Jak již bylo uvedeno, lze SYNHYDRIDem selektivně redukovat sloučeniny obsahující karbonylové a karboxylové skupiny (aldehydy, ketony, oximy, karboxykyseliny, estery, anhydridy, acylhalogenidy, arylaldehydy, laktony, amidy, imidy, laktamy, nitrily, chlorované uhlovodíky). V tabulce jsou uvedeny některé typické příklady redukcí organických látek SYNHYDRIDem a zároveň i dosažené výtěžky v porovnání s výtěžky při redukcích s LiAlH4.

Výchozí látka Produkt reakce

Výtěžek (% hmot.)
LiAlH4 SYNHYDRID
benzaldehyd benzylalkohol 85 96*)
heptanal 1-heptanol 86 97*)
2-butanon 2-butanol 80 95*)
cyklohexanon cyklohexanol - 95*)
2-cyklohexanon 2-cyklohexanol 70 80*)
cyklohexanonoxim cyklohexylamin 75 89
kyselina benzoová benzylalkohol 81 97
benzoylchlorid benzylalkohol 72 87
dimetyladipan 1,6-hexandiol 83 92
dimetyltereftalan 1,4-di(hydroxymetylbenzen) 58 87
ftalanhydrid 1,2-di(hydroxymetylbenzen) 87 88
etylester kyseliny nikotinové 3-pyridylkarbinol 82 82
N-fenylacetamid N-etylanilin 92 84
kaprolaktam hexametylenimin 95 81
benzolnitril benzylamin 83 81
chlorbenzen benzen - stopy*)
brombenzen benzen - 53*)
chlorheptan heptan - 40*)
1-bromheptan heptan - 80*)

*) Výtěžky byly stanoveny analyticky metodou plynové chromatografie.
Ostatní výtěžky byly získány při preparativních reakcích.

Samostatnou zmínku zasluhuje použití SYNHYDRIDu při aniontové polymeraci 6-kaprolaktamu. Iniciátorem polymerace 6-kaprolaktamu je jeho alkalická sůl. V praxi se dosud běžně používaly k přípravě alkalické soli - buď hydroxidy alkalických kovů nebo ojediněle i alkalické kovy samotné. Nevýhodou použití hydroxidů alkalických kovů jsou především ztráty na monomeru, ketrý je nutno pak regenerovat (5-10% hmot.). S tím jsou spojeny nevyhnutelně i energetické a materiálové ztráty.

Při použití SYNHYDRIDu není nutno iniciátor připravovat odděleně. Odpadá tím velká část provozního zařízení. Na rozdíl od dosud používaných iniciátorů není katalytický systém vzníklý reakcí 6-kaprolaktamu se SYNHYDRIDem tak citlivý na přítomnost vody a nečistoty, takže jim lze polymerovat i relativně méně čistý kaprolaktam.

SYNHYDRIDem iniciovaný proces aniontové polymerace 6-kaprolaktamu představuje v současné době nejjednodušší způsob výroby polyamidů a kopolyamidů na bázi laktamů vůbec. Polymerační proces byl úspěšně ověřen jak pro přípravu polyamidových odlitků, nízkotepelnou aniontovou polymerací ve formách (pod bodem tání polymeru), tak pro kontinuální přípravu granulátu při teplotách nad bodem tání polymeru. Lze ho použít i pro přípravu práškových polymerů polyamidového typu na bázi laktamů.

Bezpečnost a hygiena:

Synhydrid je vysoce hořlavá a žíravá látka. Při styku s vodou uvolňuje extrémně hořlavé plyny. Vzněcuje se při styku se suchou buničitou vatou, dřevitou vlnou a čistící vlnou.

Synhydrid je podle zákona č. 157/1998 Sb. klasifikován jako nebezpečný přípravek, proto se při práci s ním řiďte pokyny uvedenými na etiketách a v bezpečnostním listu.

Balení a skladování:

SYNHYDRID se skladuje v původních uzavřených  obalech v suchém, krytém skladu při rozmezí teplot -5 až +25°C po dobu 12 měsíců.

Lividace obalů a nespotřebovaných zbytků

Nespotřebované zbytky Synhydridu lze deaktivovat pomocí alkoholů nebo organických ketonů nejlépe v atmosféře dusíku nebo likvidovat spálením ve schválených spalovnách chemického odpadu.

Prázdné obaly naplnit dusíkem a vrátit výrobci. Ostatní obaly zbavené zbytků látky možno recyklovat.



Tento prospekt obsahuje nezávazné údaje, které jsou pro zákazníka informativní, a jeho součástí je podrobný prospekt o výše uvedených výrobcích. V případě pochybností nebo nejasností se obraťte na Oddělení obchodně-technických služeb Lučebních závodů a.s. Kolín, tel. 0321/741 350, 741 351, 741 431, fax. 0321/721 572.